一種功率組件功率考核試驗系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種功率組件功率考核試驗系統(tǒng)，包括供電模塊、待測功率組件和負(fù)載模塊；其中，所述供電模塊包括變壓單元、第一整流器、第二整流器、第一功能單元、第二功能單元及第一轉(zhuǎn)換開關(guān)；所述負(fù)載模塊包括第一負(fù)載、第二負(fù)載和第三負(fù)載；所述試驗系統(tǒng)可以通過所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)調(diào)整所述第一整流器和第二整流器的串并聯(lián)關(guān)系以滿足不同類型待測功率組件的功率考核試驗對于電源的要求；并且所述試驗系統(tǒng)可以通過所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)調(diào)整所述負(fù)載模塊中第一負(fù)載、第二負(fù)載和第三負(fù)載的連接關(guān)系以滿足不同類型待測功率組件的功率考核試驗對于負(fù)載的要求。
【專利說明】
一種功率組件功率考核試驗系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本申請涉及電路設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種功率組件功率考核試驗系統(tǒng)。【背景技術(shù)】
[0002]功率組件是指集成了絕緣柵雙極晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor， IGBT)或集成門極換流晶閘管(Integrated Gate Commutated Thyristors，IGCT)開關(guān)器件、直流支撐電容和低感母排等的器件，是各種變流器中的核心器件，現(xiàn)今主流的功率組件主要包括IGBT三相功率組件和IGCT單相三電平功率組件。所述功率組件在交付使用之前都需要對其進行功率考核試驗，以驗證其可靠性。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中采用的功率組件功率考核試驗系統(tǒng)如圖1所示，主要包括主斷路器 QX1、供電模塊11、被試模塊MX和負(fù)載模塊12;其中，被試模塊MX為包含待測功率組件的變流器;所述供電模塊11包括調(diào)壓器TX1、變壓器TX2、整流器Z、第一常開觸點KX1、第二常開觸點 KX2、第三常開觸點KX3、第一電阻RX1、第二電阻RX2、第三電阻RX3、第一電壓傳感器VX1、第二電壓傳感器VX2和第一電流傳感器LX1;所述負(fù)載模塊12包括三相交流接觸器KX4、第一負(fù)載LX1、第二負(fù)載LX2、第三負(fù)載LX3、第二電流傳感器LX2、第三電流傳感器LX3、第四電流傳感器LX4、第三電壓傳感器VX3、第四電壓傳感器VX4和第五電壓傳感器VX5;所述試驗系統(tǒng)通過調(diào)壓器TX1和變壓器TX2對輸入的交流電壓進行電壓轉(zhuǎn)換后輸入整流器Z，使所述整流器Z 可以輸出直流50-4000V電壓，以為所述被試模塊MX提供測試電源；所述供電模塊11中的 KX1、KX2、KX3、RX1以及RX2組成功能模塊，通過控制KX1、KX2和KX3相對應(yīng)的輸入線圈中通過的電流實現(xiàn)對所述待測功率組件中的直流支撐電容的充放電操作，以保證所述直流支撐電容的正常功能。當(dāng)所述功率組件的測試過程出現(xiàn)故障的情況下，可以通過斷開主斷路器QX1 實現(xiàn)故障回路和交流電源之間的隔離。
[0004]但所述試驗系統(tǒng)能夠為所述被試模塊MX提供的測試電源的電壓范圍有限，不足以滿足高壓功率組件(例如IGCT單相三電平功率組件)的功率考核試驗要求。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種功率組件功率考核試驗系統(tǒng)，以滿足高壓功率組件的功率考核試驗要求。
[0006]為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明實施例提供了如下技術(shù)方案:
[0007]—種功率組件功率考核試驗系統(tǒng)，包括供電模塊、待測功率組件和負(fù)載模塊；其中，
[0008]所述供電模塊包括變壓單元、第一整流器、第二整流器、第一功能單元、第二功能單元及第一轉(zhuǎn)換開關(guān);其中，所述變壓單元的輸入端作為交流電壓輸入端，輸出端與所述第一整流器的電壓輸入端及第二整流器的電壓輸入端連接;所述第一整流器的電壓輸出端與所述第一功能單元的輸入端連接，所述第二整流器的電壓輸出端與所述第二功能單元的輸入端連接；
[0009]所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)的第一端與所述第一功能單元的第一輸出端及所述待測功率組件的第一輸入端連接，第二端與所述第一功能單元的第二輸出端連接，第三端與所述待測功率組件的第二輸入端連接，第四端與所述第二功能單元的第一輸出端連接，第五端與所述第二功能單元的第二輸出端及所述待測功率組件的第三輸入端連接，用于控制所述第一整流器與第二整流器為串聯(lián)或并聯(lián)；
[0010]所述負(fù)載模塊包括第三功能單元、第一負(fù)載、第二負(fù)載、第三負(fù)載及第二轉(zhuǎn)換開關(guān);其中，所述第三功能單元的第一輸入端與所述待測功率組件的第一輸出端連接，第二輸入端與所述待測功率組件的第二輸出端連接，第三輸入端與所述待測功率組件的第三輸出端連接；
[0011]所述第一負(fù)載的一端與所述第三功能單元的第一輸出端連接，另一端與所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)的第一端連接;所述第二負(fù)載的一端同時與所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)的第三端及所述第三功能單元的第二輸出端連接，另一端同時與所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)的第二端及所述第三負(fù)載的一端連接;所述第三負(fù)載遠(yuǎn)離所述第二負(fù)載一端與所述第三功能單元的第三輸出端連接；
[0012]所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)用于控制所述第一負(fù)載、第二負(fù)載及第三負(fù)載的連接關(guān)系。
[0013]優(yōu)選的，所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)包括第一開關(guān)和第二開關(guān)，所述第一開關(guān)包括主觸點、 第一觸點和第二觸點;其中，
[0014]所述主觸點為所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)的第三端，所述第一觸點為所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)的第一端，所述第二觸點為所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)的第二端;所述第二開關(guān)的一端作為所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)的第四端，另一端作為所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)的第五端；
[0015]所述主觸點與所述第一觸點連接時，所述第二開關(guān)閉合，所述第一整流器與第二整流器為并聯(lián)連接;所述主觸點與所述第二觸點連接時，所述第二開關(guān)斷開，所述第一整流器與所述第二整流器為串聯(lián)連接。
[0016]優(yōu)選的，所述試驗系統(tǒng)還包括開關(guān)，所述開關(guān)的一端接于所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)的第三端與所述待測功率組件的第二輸入端的連接線上，另一端接地。
[0017]優(yōu)選的，所述第一負(fù)載、第二負(fù)載及第三負(fù)載的連接關(guān)系包括串聯(lián)連接和星型連接。
[0018]優(yōu)選的，所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)包括第二主觸點、第三觸點和第四觸點;其中，
[0019]所述第二主觸點作為所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)的第一端，所述第三觸點為所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)的第三端，所述第四觸點為所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)的第二端；
[0020]當(dāng)所述主觸點與所述第三觸點連接時，所述第一負(fù)載、第二負(fù)載和第三負(fù)載為串聯(lián)連接；當(dāng)所述主觸點與所述第二觸點連接時，所述第一負(fù)載、第二負(fù)載和第三負(fù)載為星型連接。[0021 ]優(yōu)選的，所述試驗系統(tǒng)還包括斷路器；
[0022]所述斷路器的一端作為所述交流電壓輸入端，另一端與所述變壓單元的輸入端連接。
[0023]優(yōu)選的，所述變壓單元包括調(diào)壓器和變壓器；
[0024]所述調(diào)壓器與所述變壓器串聯(lián)，所述調(diào)壓器遠(yuǎn)離所述變壓器一端作為所述變壓單元的輸入端，所述變壓器遠(yuǎn)離所述調(diào)壓器一端作為所述變壓單元的輸出端。
[0025]優(yōu)選的，所述第一功能單元包括第一常開觸點、第一電阻、第二電阻、第一電流傳感器和第一電壓傳感器;其中，
[0026]所述第一常開觸點與所述第一電阻串接后與所述第二電阻并聯(lián)，所述第二電阻的一端作為所述第一功能單元輸入端的一極，另一端作為所述第一功能單元輸入端的另一極；
[0027]所述第一電流傳感器的一端接于所述第二電阻的一端，另一端與所述第一電壓傳感器的一端連接作為所述第一功能單元的第一輸出端；
[0028]所述第一電壓傳感器遠(yuǎn)離所述第一電流傳感器一端與所述第二電阻遠(yuǎn)離所述第一電流傳感器一端連接，作為所述第一功能單元的第二輸出端。[〇〇29]優(yōu)選的，所述第二功能單元包括第二常開觸點、第三電阻、第四電阻、第二電流傳感器和第二電壓傳感器;其中，
[0030]所述第二常開觸點與所述第三電阻串接后與所述第四電阻并聯(lián)，所述第四電阻的一端作為所述第二功能單元輸入端的一極，另一端作為所述第二功能單元輸入端的另一極；
[0031]所述第二電流傳感器的一端接于所述第四電阻的一端，另一端與所述第二電壓傳感器的一端連接作為所述第二功能單元的第一輸出端；
[0032]所述第二電壓傳感器遠(yuǎn)離所述第二電流傳感器一端與所述第四電阻遠(yuǎn)離所述第二電流傳感器一端連接，作為所述第二功能單元的第二輸出端。[〇〇33]優(yōu)選的，所述第三功能單元包括:三相交流接觸器、第三電流傳感器、第四電流傳感器、第五電流傳感器、第三電壓傳感器、第四電壓傳感器和第五電壓傳感器;其中，[〇〇34]所述三相交流接觸器的三個觸點分別接于所述第一負(fù)載與所述待測功率組件的第一輸出端之間，所述第二負(fù)載與所述待測功率組件的第二輸出端之間以及所述第三負(fù)載與所述待測功率組件的第三輸出端之間；
[0035]所述第三電流傳感器接于所述待測功率組件的第一輸出端與所述第一負(fù)載之間；
[0036]所述第四電流傳感器接于所述待測功率組件的第二輸出端與所述第二負(fù)載之間； [〇〇37]所述第五電流傳感器接于所述待測功率組件的第三輸出端與所述第三負(fù)載之間； [〇〇38]所述第三電壓傳感器的一端接于所述第一負(fù)載與所述待測功率組件的第一輸出端的連接線上，另一端接于所述第二負(fù)載與所述待測功率組件的第二輸出端的連接線上； [〇〇39]所述第四電壓傳感器的一端接于所述第二負(fù)載與所述待測功率組件的第二輸出端的連接線上，另一端接于所述第三負(fù)載與所述待測功率組件的第三輸出端的連接線上；
[0040]所述第五電壓傳感器的一端接于所述第一負(fù)載與所述待測功率組件的第一輸出端的連接線上，另一端接于所述第三負(fù)載與所述待測功率組件的第三輸出端的連接線上。
[0041]從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例提供了一種功率組件功率考核試驗系統(tǒng)，當(dāng)所述待測功率組件的類型為IGBT功率組件時，可以通過所述試驗系統(tǒng)的第一轉(zhuǎn)換開關(guān)控制所述第一整流器與第二整流器的連接關(guān)系為并聯(lián)，以滿足IGBT功率組件的輸入大電流要求，并且通過第二轉(zhuǎn)換開關(guān)控制所述第一負(fù)載、第二負(fù)載和第三負(fù)載的連接關(guān)系以滿足IGBT功率組件對于負(fù)載的要求；當(dāng)所述待測功率組件的類型為IGCT功率組件等高壓功率組件時，可以通過所述試驗系統(tǒng)的第一轉(zhuǎn)換開關(guān)控制所述第一整流器與第二整流器為串聯(lián)連接關(guān)系，以滿足IGCT功率組件等高壓功率組件的輸入高電壓要求，并且通過所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)控制所述第一負(fù)載、第二負(fù)載和第三負(fù)載的連接關(guān)系以滿足IGCT功率組件對于負(fù)載的要求。
[0042]通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，所述試驗系統(tǒng)可以通過所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換所述第一整流器和第二整流器之間的連接關(guān)系，通過所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換所述第一負(fù)載、第二負(fù)載和第三負(fù)載之間的連接關(guān)系，從而滿足不同種類的待測功率組件對于功率考核試驗的要求?！靖綀D說明】
[0043]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0044]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的功率組件功率考核試驗系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖2為本申請的一個實施例提供的一種功率組件功率考核試驗系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖3為本申請的另一個實施例提供的一種功率組件功率考核試驗系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖4為本申請的又一個實施例提供的一種功率組件功率考核試驗系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖5為本申請的再一個實施例提供的一種功率組件功率考核試驗系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖6為本申請的一個具體實施例提供的一種功率組件功率考核試驗系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實施方式】
[0050]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0051]本申請實施例提供了一種功率組件功率考核試驗系統(tǒng)，如圖2所示，包括供電模塊 100、待測功率組件M和負(fù)載模塊200;其中，
[0052]所述供電模塊100包括變壓單元T、第一整流器Z1、第二整流器Z2、第一功能單元 A1、第二功能單元A2及第一轉(zhuǎn)換開關(guān)CT1;其中，所述變壓單元T的輸入端作為交流電壓輸入端，輸出端與所述第一整流器Z1的電壓輸入端及第二整流器Z2的電壓輸入端連接;所述第一整流器Z1的電壓輸出端與所述第一功能單元A1的輸入端連接，所述第二整流器Z2的電壓輸出端與所述第二功能單元A2的輸入端連接；[〇〇53]所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)CT1的第一端與所述第一功能單元A1的第一輸出端及所述待測功率組件M的第一輸入端連接，第二端與所述第一功能單元A1的第二輸出端連接，第三端與所述待測功率組件M的第二輸入端連接，第四端與所述第二功能單元A2的第一輸出端連接， 第五端與所述第二功能單元A2的第二輸出端及所述待測功率組件M的第三輸入端連接，用于控制所述第一整流器Z1與第二整流器Z2為串聯(lián)或并聯(lián)；[〇〇54]所述負(fù)載模塊200包括第三功能單元A3、第一負(fù)載L1、第二負(fù)載L2、第三負(fù)載L3及第二轉(zhuǎn)換開關(guān)CT2;其中，所述第三功能單元A3的第一輸入端與所述待測功率組件M的第一輸出端連接，第二輸入端與所述待測功率組件M的第二輸出端連接，第三輸入端與所述待測功率組件M的第三輸出端連接；[〇〇55]所述第一負(fù)載L1的一端與所述第三功能單元A3的第一輸出端連接，另一端與所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)CT2的第一端連接;所述第二負(fù)載L2的一端同時與所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)CT2的第三端及所述第三功能單元A3的第二輸出端連接，另一端同時與所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)CT2的第二端及所述第三負(fù)載L3的一端連接;所述第三負(fù)載L3遠(yuǎn)離所述第二負(fù)載L2—端與所述第三功能單元A3的第三輸出端連接；[〇〇56]所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)CT2用于控制所述第一負(fù)載L1、第二負(fù)載L2及第三負(fù)載L3的連接關(guān)系。[〇〇57] 需要說明的是，主流的功率組件類型包括IGBT三相功率組件和IGCT單相三電平功率組件，所述IGBT三相功率組件在進行功率考核試驗時對于輸入電壓的要求一般為3000V 以內(nèi)，因此當(dāng)所述待測功率組件M為IGBT三相功率組件時，通過所述試驗系統(tǒng)的第一轉(zhuǎn)換開關(guān)CT1控制所述第一整流器Z1與第二整流器Z2的連接關(guān)系為并聯(lián)，通過調(diào)節(jié)所述變壓單元T 使得所述第一整流器Z1和第二整流器Z2并聯(lián)后輸出的電壓為3000V以內(nèi)，并通過調(diào)節(jié)所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)CT2,使所述第一負(fù)載L1、第二負(fù)載L2和第三負(fù)載L3的連接關(guān)系滿足IGBT三相功率組件的負(fù)載要求;所述IGCT單相三電平功率組件在進行功率考核試驗時對于輸入電壓的要求一般為6000V以內(nèi)，因此當(dāng)所述待測功率組件M為IGCT單相三電平功率組件時，通過所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)CT1控制所述第一整流器Z1和第二整流器Z2的連接關(guān)系為串聯(lián)，通過調(diào)節(jié)所述變壓單元T使得所述第一整流器Z1和第二整流器Z2串聯(lián)后可以輸出6000V以內(nèi)的電壓，并通過調(diào)節(jié)所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)CT2,使所述第一負(fù)載L1、第二負(fù)載L2和第三負(fù)載L3的連接關(guān)系滿足IGCT單相三電平功率組件的負(fù)載要求。
[0058]因此本申請實施例提供的所述試驗系統(tǒng)可以通過所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)CT1實現(xiàn)所述第一整流器Z1和第二整流器Z2的串并聯(lián)轉(zhuǎn)換，以滿足不同種類的待測功率組件M的功率考核試驗要求;并且可以通過所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)CT2實現(xiàn)負(fù)載連接關(guān)系的靈活轉(zhuǎn)換，不需要測試人員進行電纜大線的接線轉(zhuǎn)換操作，節(jié)省測試時間，提高了功率考核試驗的效率。[〇〇59]進一步的，所述試驗系統(tǒng)可以對單獨的待測功率組件M進行功率考核試驗，而不需要將待測功率組件M與相對應(yīng)的變流器進行組裝后再進行功率考核試驗，增加了所述試驗系統(tǒng)的靈活性。
[0060]還需要說明的是，在本申請的一個實施例中，所述第一功能單元A1和第二功能單元A2用于實現(xiàn)在功率考核試驗過程中對所述待測功率組件M中的直流支撐電容的充放電操作;但在本申請的另一個實施例中，所述第一功能單元A1和第二功能單元A2僅用于實現(xiàn)在功率考核試驗過程中對所述待測功率組件M中的直流支撐電容的放電操作，在此實施例中， 通過附加交流充電組件實現(xiàn)對所述待測功率組件M中的直流支撐電容的充電操作。本申請對此并不做限定，具體視實際情況而定。另外所述第一功能單元A1和第二功能單元A2還具有監(jiān)測電路中電流和電壓的功能，可以通過電流傳感器或電壓傳感器實現(xiàn)。
[0061]所述第三功能單元A3可以實現(xiàn)負(fù)載模塊200的通斷控制以及電流、電壓的監(jiān)測。對所述負(fù)載模塊200的通斷控制可以通過接觸器實現(xiàn)；同樣的，對所述電流、電壓的監(jiān)測可以通過電流傳感器或電壓傳感器實現(xiàn)。本申請對此并不做限定，具體視實際情況而定。
[0062]在上述實施例的基礎(chǔ)上，本申請的另一個實施例提供的一種第一轉(zhuǎn)換開關(guān)CT1和第二轉(zhuǎn)換開關(guān)CT2的具體實現(xiàn)形式，如圖3所示，所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)CT1包括第一開關(guān)QS1和第二開關(guān)QS2,所述第一開關(guān)QS1包括主觸點、第一觸點和第二觸點;其中，[〇〇63]所述主觸點為所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)CT1的第三端，所述第一觸點為所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)CT1的第一端，所述第二觸點為所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)CT1的第二端;所述第二開關(guān)QS2的一端作為所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)CT1的第四端，另一端作為所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)CT1的第五端；[〇〇64]所述主觸點與所述第一觸點連接時，所述第二開關(guān)QS2閉合，所述第一整流器Z1與第二整流器Z2為并聯(lián)連接;所述主觸點與所述第二觸點連接時，所述第二開關(guān)QS2斷開，所述第一整流器Z1與所述第二整流器Z2為串聯(lián)連接。[〇〇65]所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)CT2包括第二主觸點、第三觸點和第四觸點;其中，[〇〇66]所述第二主觸點作為所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)CT2的第一端，所述第三觸點為所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)CT2的第三端，所述第四觸點為所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)CT2的第二端；[〇〇67]當(dāng)所述主觸點與所述第三觸點連接時，所述第一負(fù)載L1、第二負(fù)載L2和第三負(fù)載 L3為串聯(lián)連接；當(dāng)所述主觸點與所述第二觸點連接時，所述第一負(fù)載L1、第二負(fù)載L2和第三負(fù)載L3為星型連接。[〇〇68]需要說明的是，在本實施例中，所述第一負(fù)載L1、第二負(fù)載L2及第三負(fù)載L3的連接關(guān)系包括串聯(lián)連接和星型連接。
[0069]在上述實施例的基礎(chǔ)上，在本申請的又一個實施例中，如圖4所示，所述試驗系統(tǒng)還包括開關(guān)K，所述開關(guān)K的一端接于所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)CT1的第三端與所述待測功率組件M 的第二輸入端的連接線上，另一端接地。
[0070]需要說明的是，在本實施例中，當(dāng)所述待測功率組件M為IGCT單相三電平功率組件時，由于向IGCT單相三電平功率組件輸入的電壓需要高達6000V，此時可以將所述開關(guān)K閉合進而使得中性電位的電位為零，從而使得所述試驗系統(tǒng)的電壓等級降低，避免所述試驗系統(tǒng)長時間處于高耐壓狀態(tài)。[0071 ]在上述實施例的基礎(chǔ)上，在本申請的再一個實施例中，如圖5所示，所述試驗系統(tǒng)還包括斷路器QF1;
[0072]所述斷路器QF1的一端作為所述交流電壓輸入端，另一端與所述變壓單元T的輸入端連接。
[0073]需要說明的是，當(dāng)所述待測功率組件M在功率考核試驗過程中出現(xiàn)故障或者某一支路發(fā)生故障時，可以通過斷開所述斷路器QF1斷開向所述試驗系統(tǒng)輸入的電源，實現(xiàn)故障回路和電源的快速分離。
[0074]在上述實施例的基礎(chǔ)上，本申請的一個具體實施例提供了一種所述變壓單元T、第一功能單元A1、第二功能單元A2和第三功能單元A3的具體實現(xiàn)形式，如圖6所示，所述變壓單元T包括調(diào)壓器T1和變壓器T2;[〇〇75] 所述調(diào)壓器T1與所述變壓器T2串聯(lián)，所述調(diào)壓器T1遠(yuǎn)離所述變壓器T2—端作為所述變壓單元T的輸入端，所述變壓器T2遠(yuǎn)離所述調(diào)壓器T1 一端作為所述變壓單元T的輸出端。[〇〇76]所述第一功能單元A1包括第一常開觸點KS1、第一電阻R1、第二電阻R2、第一電流傳感器LH1和第一電壓傳感器VH1;其中，[〇〇77]所述第一常開觸點KS1與所述第一電阻R1串接后與所述第二電阻R2并聯(lián)，所述第二電阻R2的一端作為所述第一功能單元A1輸入端的一極，另一端作為所述第一功能單元A1 輸入端的另一極；
[0078]所述第一電流傳感器LH1的一端接于所述第二電阻R2的一端，另一端與所述第一電壓傳感器VH1的一端連接作為所述第一功能單元A1的第一輸出端；[〇〇79]所述第一電壓傳感器VH1遠(yuǎn)離所述第一電流傳感器LH1—端與所述第二電阻R2遠(yuǎn)離所述第一電流傳感器LH1 —端連接，作為所述第一功能單元A1的第二輸出端。
[0080]所述第二功能單元A2包括第二常開觸點KS2、第三電阻R3、第四電阻R4、第二電流傳感器LH2和第二電壓傳感器VH2;其中，[〇〇81]所述第二常開觸點KS2與所述第三電阻R3串接后與所述第四電阻R4并聯(lián)，所述第四電阻R4的一端作為所述第二功能單元A2輸入端的一極，另一端作為所述第二功能單元A2 輸入端的另一極；[〇〇82]所述第二電流傳感器LH2的一端接于所述第四電阻R4的一端，另一端與所述第二電壓傳感器VH2的一端連接作為所述第二功能單元A2的第一輸出端；[〇〇83]所述第二電壓傳感器VH2遠(yuǎn)離所述第二電流傳感器LH2—端與所述第四電阻R4遠(yuǎn)離所述第二電流傳感器LH2—端連接，作為所述第二功能單元A2的第二輸出端。[〇〇84]所述第三功能單元A3包括:三相交流接觸器KS3、第三電流傳感器LH3、第四電流傳感器LH4、第五電流傳感器LH5、第三電壓傳感器VH3、第四電壓傳感器VH4和第五電壓傳感器 VH5;其中，[〇〇85]所述三相交流接觸器KS3的三個觸點分別接于所述第一負(fù)載L1與所述待測功率組件M的第一輸出端之間，所述第二負(fù)載L2與所述待測功率組件M的第二輸出端之間以及所述第三負(fù)載L3與所述待測功率組件M的第三輸出端之間；[〇〇86]所述第三電流傳感器LH3接于所述待測功率組件M的第一輸出端與所述第一負(fù)載 L1之間；
[0087]所述第四電流傳感器LH4接于所述待測功率組件M的第二輸出端與所述第二負(fù)載 L2之間；[〇〇88]所述第五電流傳感器LH5接于所述待測功率組件M的第三輸出端與所述第三負(fù)載 L3之間；[〇〇89]所述第三電壓傳感器VH3的一端接于所述第一負(fù)載L1與所述待測功率組件M的第一輸出端的連接線上，另一端接于所述第二負(fù)載L2與所述待測功率組件M的第二輸出端的連接線上；
[0090]所述第四電壓傳感器VH4的一端接于所述第二負(fù)載L2與所述待測功率組件M的第二輸出端的連接線上，另一端接于所述第三負(fù)載L3與所述待測功率組件M的第三輸出端的連接線上；[〇〇91]所述第五電壓傳感器VH5的一端接于所述第一負(fù)載L1與所述待測功率組件M的第一輸出端的連接線上，另一端接于所述第三負(fù)載L3與所述待測功率組件M的第三輸出端的連接線上。
[0092]需要說明的是，可以通過調(diào)節(jié)所述變壓單元T中的調(diào)壓器T1和變壓器T2實現(xiàn)所述供電模塊1 〇〇的輸出電壓的連續(xù)可調(diào)。
[0093]本實施例僅提供了一種可能的所述變壓單元T、第一功能單元A1、第二功能單元A2 和第三功能單元A3的實現(xiàn)形式，在本實施例中，所述第一功能單元A1、第二功能單元A2僅能夠?qū)崿F(xiàn)對所述待測功率組件M中的直流支撐電容的放電操作;可以通過增加交流充電組件 (可以由兩個充電三相接觸器和三個充電電阻組成)實現(xiàn)對所述直流支撐電容的充電操作； 在本申請的其他實施例中還可以通過向所述第一功能單元A1、第二功能單元A2中增添充電接觸器的常開觸點以及充電電阻實現(xiàn)對所述直流支撐電容的充電操作。本申請對此并不做限定，具體視實際情況而定。并且還可以通過在所述第一功能單元A1、第二功能單元A2和第三功能單元A3中增減若干數(shù)量的電流傳感器或電壓傳感器實現(xiàn)對不同節(jié)點電流和電壓的監(jiān)測，本申請對此也不做限定，具體視實際情況而定。
[0094]綜上所述，本申請實施例提供了一種功率組件功率考核試驗系統(tǒng)，當(dāng)所述待測功率組件M的類型為IGBT功率組件時，此時可以通過所述試驗系統(tǒng)的第一轉(zhuǎn)換開關(guān)CT1控制所述第一整流器Z1與第二整流器Z2的連接關(guān)系為并聯(lián)，以滿足IGBT功率組件的輸入大電流要求，并且通過第二轉(zhuǎn)換開關(guān)CT2控制所述第一負(fù)載L1、第二負(fù)載L2和第三負(fù)載L3的連接關(guān)系以滿足IGBT功率組件對于負(fù)載的要求；當(dāng)所述待測功率組件M的類型為IGCT功率組件等高壓功率組件時，此時可以通過所述試驗系統(tǒng)的第一轉(zhuǎn)換開關(guān)CT1控制所述第一整流器Z1與第二整流器Z2為串聯(lián)連接關(guān)系，以滿足IGCT功率組件等高壓功率組件的輸入高電壓要求， 并且通過所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)CT2控制所述第一負(fù)載L1、第二負(fù)載L2和第三負(fù)載L3的連接關(guān)系以滿足IGCT功率組件對于負(fù)載的要求。
[0095]通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，所述試驗系統(tǒng)可以通過所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)CT1轉(zhuǎn)換所述第一整流器Z1和第二整流器Z2之間的連接關(guān)系，通過所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)CT2轉(zhuǎn)換所述第一負(fù)載L1、第二負(fù)載L2和第三負(fù)載L3之間的連接關(guān)系，從而滿足不同種類的待測功率組件M對于功率考核試驗的要求。
[0096]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0097]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種功率組件功率考核試驗系統(tǒng)，其特征在于，包括供電模塊、待測功率組件和負(fù)載 模塊;其中，所述供電模塊包括變壓單元、第一整流器、第二整流器、第一功能單元、第二功能單元 及第一轉(zhuǎn)換開關(guān);其中，所述變壓單元的輸入端作為交流電壓輸入端，輸出端與所述第一整 流器的電壓輸入端及第二整流器的電壓輸入端連接;所述第一整流器的電壓輸出端與所述 第一功能單元的輸入端連接，所述第二整流器的電壓輸出端與所述第二功能單元的輸入端 連接；所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)的第一端與所述第一功能單元的第一輸出端及所述待測功率組件 的第一輸入端連接，第二端與所述第一功能單元的第二輸出端連接，第三端與所述待測功 率組件的第二輸入端連接，第四端與所述第二功能單元的第一輸出端連接，第五端與所述 第二功能單元的第二輸出端及所述待測功率組件的第三輸入端連接，用于控制所述第一整 流器與第二整流器為串聯(lián)或并聯(lián)；所述負(fù)載模塊包括第三功能單元、第一負(fù)載、第二負(fù)載、第三負(fù)載及第二轉(zhuǎn)換開關(guān);其 中，所述第三功能單元的第一輸入端與所述待測功率組件的第一輸出端連接，第二輸入端 與所述待測功率組件的第二輸出端連接，第三輸入端與所述待測功率組件的第三輸出端連 接；所述第一負(fù)載的一端與所述第三功能單元的第一輸出端連接，另一端與所述第二轉(zhuǎn)換 開關(guān)的第一端連接;所述第二負(fù)載的一端同時與所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)的第三端及所述第三功 能單元的第二輸出端連接，另一端同時與所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)的第二端及所述第三負(fù)載的一 端連接;所述第三負(fù)載遠(yuǎn)離所述第二負(fù)載一端與所述第三功能單元的第三輸出端連接；所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)用于控制所述第一負(fù)載、第二負(fù)載及第三負(fù)載的連接關(guān)系。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率組件功率考核試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān) 包括第一開關(guān)和第二開關(guān)，所述第一開關(guān)包括主觸點、第一觸點和第二觸點;其中，所述主觸點為所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)的第三端，所述第一觸點為所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)的第一 端，所述第二觸點為所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)的第二端;所述第二開關(guān)的一端作為所述第一轉(zhuǎn)換 開關(guān)的第四端，另一端作為所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)的第五端；所述主觸點與所述第一觸點連接時，所述第二開關(guān)閉合，所述第一整流器與第二整流 器為并聯(lián)連接;所述主觸點與所述第二觸點連接時，所述第二開關(guān)斷開，所述第一整流器與 所述第二整流器為串聯(lián)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率組件功率考核試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述試驗系統(tǒng)還包 括開關(guān)，所述開關(guān)的一端接于所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)的第三端與所述待測功率組件的第二輸入 端的連接線上，另一端接地。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率組件功率考核試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述第一負(fù)載、第 二負(fù)載及第三負(fù)載的連接關(guān)系包括串聯(lián)連接和星型連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的功率組件功率考核試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān) 包括第二主觸點、第三觸點和第四觸點;其中，所述第二主觸點作為所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)的第一端，所述第三觸點為所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān) 的第三端，所述第四觸點為所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)的第二端；當(dāng)所述主觸點與所述第三觸點連接時，所述第一負(fù)載、第二負(fù)載和第三負(fù)載為串聯(lián)連接；當(dāng)所述主觸點與所述第二觸點連接時，所述第一負(fù)載、第二負(fù)載和第三負(fù)載為星型連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率組件功率考核試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述試驗系統(tǒng)還包 括斷路器；所述斷路器的一端作為所述交流電壓輸入端，另一端與所述變壓單元的輸入端連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率組件功率考核試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述變壓單元包括 調(diào)壓器和變壓器；所述調(diào)壓器與所述變壓器串聯(lián)，所述調(diào)壓器遠(yuǎn)離所述變壓器一端作為所述變壓單元的 輸入端，所述變壓器遠(yuǎn)離所述調(diào)壓器一端作為所述變壓單元的輸出端。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率組件功率考核試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述第一功能單元 包括第一常開觸點、第一電阻、第二電阻、第一電流傳感器和第一電壓傳感器;其中，所述第一常開觸點與所述第一電阻串接后與所述第二電阻并聯(lián)，所述第二電阻的一端 作為所述第一功能單元輸入端的一極，另一端作為所述第一功能單元輸入端的另一極； 所述第一電流傳感器的一端接于所述第二電阻的一端，另一端與所述第一電壓傳感器 的一端連接作為所述第一功能單元的第一輸出端；所述第一電壓傳感器遠(yuǎn)離所述第一電流傳感器一端與所述第二電阻遠(yuǎn)離所述第一電 流傳感器一端連接，作為所述第一功能單元的第二輸出端。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率組件功率考核試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述第二功能單元 包括第二常開觸點、第三電阻、第四電阻、第二電流傳感器和第二電壓傳感器;其中，所述第二常開觸點與所述第三電阻串接后與所述第四電阻并聯(lián)，所述第四電阻的一端 作為所述第二功能單元輸入端的一極，另一端作為所述第二功能單元輸入端的另一極； 所述第二電流傳感器的一端接于所述第四電阻的一端，另一端與所述第二電壓傳感器 的一端連接作為所述第二功能單元的第一輸出端；所述第二電壓傳感器遠(yuǎn)離所述第二電流傳感器一端與所述第四電阻遠(yuǎn)離所述第二電 流傳感器一端連接，作為所述第二功能單元的第二輸出端。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率組件功率考核試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述第三功能單 元包括:三相交流接觸器、第三電流傳感器、第四電流傳感器、第五電流傳感器、第三電壓傳 感器、第四電壓傳感器和第五電壓傳感器;其中，所述三相交流接觸器的三個觸點分別接于所述第一負(fù)載與所述待測功率組件的第一 輸出端之間，所述第二負(fù)載與所述待測功率組件的第二輸出端之間以及所述第三負(fù)載與所 述待測功率組件的第三輸出端之間；所述第三電流傳感器接于所述待測功率組件的第一輸出端與所述第一負(fù)載之間；所述第四電流傳感器接于所述待測功率組件的第二輸出端與所述第二負(fù)載之間；所述第五電流傳感器接于所述待測功率組件的第三輸出端與所述第三負(fù)載之間； 所述第三電壓傳感器的一端接于所述第一負(fù)載與所述待測功率組件的第一輸出端的 連接線上，另一端接于所述第二負(fù)載與所述待測功率組件的第二輸出端的連接線上；所述第四電壓傳感器的一端接于所述第二負(fù)載與所述待測功率組件的第二輸出端的 連接線上，另一端接于所述第三負(fù)載與所述待測功率組件的第三輸出端的連接線上；所述第五電壓傳感器的一端接于所述第一負(fù)載與所述待測功率組件的第一輸出端的連接線上，另一端接于所述第三負(fù)載與所述待測功率組件的第三輸出端的連接線上。
【文檔編號】G01R31/00GK105954610SQ201610266292
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】李少波, 陳燕平, 顏驥, 黃南, 蔣云富, 潘學(xué)軍, 尤新勇, 任亞東, 傅琪
【申請人】株洲中車時代電氣股份有限公司